Колонны ЖБИ – элементы, состоящие из бетона со встроенной стальной рамой (сеткой) для усиления конструкции – арматурой. Для целей проектирования эти элементы разделены на две категории: короткие столбы и тонкие столбы. Прочность колонн контролируется прочностью материала и геометрией поперечного сечения. Арматурный стержень размещается в осевом направлении в колонне для обеспечения дополнительной осевой жесткости. Конструкции из арматуры могут быть спиралевидными или связанными.
Имеют цилиндрическую форму с непрерывным спиральным стержнем, обернутым вокруг колонны. Эта спираль действует как опора, обеспечивает поддержку в поперечном направлении и предотвращает разрыв колонны. Включение в состав колонн арматуры требуется для обеспечения дополнительной несущей способности, большей или равной той, которая приписывается оболочке колонны, чтобы компенсировать потерю прочности, когда оболочка отслаивается. При дальнейшем утолщении спиральной арматуры бетон с осевой нагрузкой становится самым слабым звеном в системе. Запас прочности при этом от дополнительной арматуры не действует до тех пор, пока колонна не выйдет из строя в осевом направлении.
Снабжены закрытыми боковыми стяжками, равномерно расположенными по всей колонне. Расстояние между стяжками ограничено: они должны быть расположены достаточно близко во избежание разрушения между ними и достаточно далеко друг от друга, чтобы они не мешали укладке бетона. Расстояние между стяжками по вертикали не должно превышать 16 диаметров продольных стержней, 48 диаметров соединительных стержней (или проволоки) или наименьший размер сжимающего элемента.
Увеличение прочности на сжатие и коэффициент армирования стали приводит к увеличению предельной производительности и жесткости колонн.
Эффективность увеличения соотношения стальных волокон проявляется в повышении предела прочности и снижении жесткости и пластичности железобетонных колонн.
Использование железобетонных колонн с полой сердцевиной не только снижает затраты на строительство, но и общий вес конструкции. Отличная огнестойкость и звукоизоляция – еще одно преимущество таких колонн (из-за их толщины). При этом отпадает необходимость сверлить колонны для электрических и сантехнических узлов. Конструкции легко и быстро монтируются. Для укрепления кладки пустотелых железобетонных блоков не требуется дополнительная опалубка или какая-либо специальная строительная техника.
При неправильном обращении во время транспортировки железобетонные колонны могут быть повреждены, из-за чего становится трудно создать прочные соединения между сборными элементами. Необходимо организовать специальное оборудование для подъема и перемещения сборных железобетонных конструкций. Это не экономично для небольших проектов. Конструкции трудно ремонтировать.
Колонны сконструированы таким образом, чтобы обеспечить установку плоских поверхностей, обычно горизонтальных, в полах зданий, крышах, мостах и других типах конструкций. Плиты могут поддерживаться стенами, железобетонными балками, обычно монолитными или землей.
